BR112016018944B1

BR112016018944B1 - Método para remover sulfato de água residual

Info

Publication number: BR112016018944B1
Application number: BR112016018944-2A
Authority: BR
Inventors: Mika Martikainen
Original assignee: Outotec (Finland) Oy
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2015-02-25
Publication date: 2021-10-26
Also published as: CN106103360B; AR099573A1; AU2015222009A1; EP3110765A1; CN106103360A; CA2939399C; AU2015222009B2; BR112016018944B8; EA201691433A1; WO2015128541A1; FI127809B; PT3110765T; CA2939399A1; EP3110765B1; FI20145183A; BR112016018944A2; EA031572B1; ZA201605976B; ES2711620T3

Abstract

MÉTODO PARA REMOVER SULFATO DE ÁGUA RESIDUAL. A invenção refere-se a um método e dispositivo para remoção de sulfato, cálcio e outros metais solúveis de água residual, em que NaOH e Al(OH)3 são colocados em contato para preparar aluminato de sódio, a uma temperatura de pelo menos 60°C e com uma proporção molar de NaOH:Al(OH)3 de pelo menos 1,0, em que a água residual é contatada com o aluminato de sódio obtido e com um primeiro composto de cálcio para produção de uma lama contendo etringita, em que uma separação do tipo sólido-líquido é executada com a lama contendo etringita para separar os sólidos do líquido, desse modo, produzindo uma primeira solução, a primeira solução sendo então contatada com um agente de carbonatação para neutralizar a primeira solução e precipitar o cálcio contido na primeira solução na forma de carbonato de cálcio, e em que uma adicional separação do tipo sólido-líquido é realizada para separar o precipitado de carbonato de cálcio da primeira solução, a fim de se obter uma água tendo um reduzido teor de sulfato, cálcio e outros metais solúveis.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção está correlacionada a um método para remoção de sulfato, cálcio e/ou outros metais solúveis de água residual, mais particularmente, a um método para remoção de sulfato, cálcio e/ou outros metais solúveis de água residual mediante uso de aluminato de sódio.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] O composto químico de aluminato de sódio é necessário de uso no chamado processo de precipitação de etringita, que é usado para remoção de sulfato e de cálcio de águas em geral, especialmente de águas residuais da indústria de mineração. O processo de precipitação de etringita constitui uma eficiente maneira de remover sulfato de águas residuais para níveis muito mais inferiores do que aqueles obtidos através dos tradicionais processos de precipitação de gesso. No entanto, o aluminato de sódio pode ser de custo elevado e nem sempre é disponível em todos os locais, quando necessário.

[0003] A publicação do documento de patente WO 98/55405 divulga um processo para remoção de sulfatos e cálcio de um fluxo de água, cujo processo compreende as etapas de misturar o fluxo de água com uma quantidade de triidróxido de alumínio (Al(OH)3) amorfo, permitindo a formação de etringita como um precipitado e removendo a etringita precipitada do fluxo de água. O fluxo de água pode ser também misturado com uma quantidade de hidróxido de alumínio e uma quantidade de cal (CaO). O processo pode incluir uma etapa de redução de supersaturação, que pode envolver a passagem do fluxo de água através de um precipitador de alto teor de sólidos, de modo a provocar a precipitação do sulfato de cálcio no gesso, o que é visto na forma de sulfato de cálcio diidratado (gesso). O processo pode também incluir uma etapa de pós-tratamento, através da adição de dióxido de carbono ao fluxo de água, para precipitar a cal dissolvida como carbonato de cálcio e reduzir o pH do fluxo de água.

[0004] A publicação do documento de patente DE 37 09 950 divulga um método para separação de íons sulfato de águas residuais, através da precipitação de sulfatos de aluminato de cálcio fracamente solúveis com íons de aluminato, na presença de íons de cálcio. A fonte para os íons de aluminato é aluminato de sódio ou um material contendo aluminato de sódio. Além do aluminato de sódio ou do material contendo aluminato de sódio, uma quantidade de cal é também adicionada. Desse modo, Ca(OH)2 e CaO podem ser usados. Conquanto que a publicação DE 37 09 950 divulgue que o aluminato de sódio pode ser preparado mediante uso de Al(OH)2 e hidróxido de sódio, a mesma não menciona quaisquer parâmetros adequados para o método e seus possíveis efeitos com relação ao método de precipitação da etringita.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0005] Portanto, um objetivo da presente invenção é proporcionar um método e um dispositivo para sua implementação, de modo a reduzir as desvantagens acima mencionadas. Os objetivos da invenção são alcançados por um método e um dispositivo, que são caracterizados pelo que se encontra indicado nas reivindicações independentes. As modalidades preferidas da invenção são divulgadas nas reivindicações dependentes.

[0006] A invenção é fundamentada na ideia de produzir aluminato de sódio no local da operação, com a sua utilização em um processo de remoção de sulfato. Mais especificamente, a invenção é fundamentada na ideia de produzir aluminato de sódio no local da operação, mediante uso de uma específica combinação de parâmetros de processo e utilização do aluminato de sódio assim obtido no processo seguinte de remoção de sulfato.

[0007] O aluminato de sódio é um composto caro e, não necessariamente, facilmente disponível em muitos locais, quando se faz necessário para o processo de precipitação da etringita. No entanto, as matérias-primas para a produção do aluminato de sódio, ou seja, NaOH e Al(OH)3 são facilmente disponíveis e de custo menor. A preparação do aluminato de sódio no local de operação resulta em uma menor pegada de carbono, na medida em que não há mais necessidade de transferência de solução diluída de aluminato de sódio.

[0008] Uma adicional vantagem do método e dispositivo da presente invenção é que quando o aluminato de sódio preparado, conforme a invenção, é usado com um teor de sulfato significativamente menor na água residual, se obtém uma menor quantidade de compostos químicos precipitados. Os agentes de estabilização necessários para estarem presentes nos aluminatos de sódio comercialmente disponíveis parecem interferir na reação de precipitação da etringita, o que resulta em uma velocidade inferior de remoção de sulfato. Mediante a presente invenção e os parâmetros de processo usados no método de preparação de aluminato de sódio, a reatividade ao aluminato de sódio está presente em um excelente nível.

[0009] Outra vantagem da presente invenção é que quando o aluminato de sódio é produzido nas condições aqui descritas, uma mínima quantidade de Al(OH)3 residual permanece na solução de aluminato de sódio após a reação de preparação. Isso significa que existe uma maior concentração de alumínio solúvel no aluminato de sódio.

[0010] Também, foi surpreendentemente descoberto que por meio da presente invenção, a quantidade de alumínio e sódio solúveis no filtrado proveniente do processo de etringita pode ser minimizada. Além disso, foi também surpreendentemente descoberto que o Al(OH)3 não reagido na solução de aluminato de sódio não proporciona um efeito negativo dentro da etapa de precipitação da etringita, nem posteriormente reage para formar um sal de etringita, como poderia ser imaginado por um especialista versado na técnica. Assim, um processo de aspecto simples foi encontrado, em que nenhuma etapa de filtração é necessária para remover a matéria sólida não reagida após a formação do aluminato de sódio, e antes de sua utilização na etapa de precipitação da etringita.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] A seguir, a invenção será descrita em maiores detalhes, mediante a apresentação de modalidades preferidas, fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 é uma modalidade exemplificativa da presente invenção; - a figura 2 é uma plotagem do contorno dos sólidos residuais (g/L), após reação, em função da temperatura reacional e da proporção molar de NaOH:Al(OH)3; - a figura 3 é um diagrama mostrando a quantidade de sulfato residual após um tempo de reação de 15 minutos, em função da proporção molar de Al/SO4; - a figura 4 é um diagrama mostrando a quantidade de sulfato residual após um tempo de reação de 30 minutos, em função da proporção molar de Al/SO4; - a figura 5 é um diagrama mostrando a quantidade de sulfato residual após um tempo de reação de 60 minutos, em função da proporção molar de Al/SO4; - a figura 6 é um diagrama mostrando a quantidade de Al residual após um tempo de reação de 30 minutos, em função da proporção molar de Al/SO4 inicial; e - a figura 7 é um diagrama mostrando a quantidade de Na residual após um tempo de reação de 30 minutos, em função da proporção molar de Al/SO4 inicial.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0012] A presente invenção está correlacionada a um método para tratamento de água residual, especialmente, por meio de separação de sulfato, cálcio e/ou outros metais solúveis da água residual. O método compreende as seguintes etapas: (a) uma etapa de preparação de aluminato de sódio, em que NaOH e Al(OH) 3 são colocados em contato, a uma temperatura de pelo menos 60°C e com uma proporção molar de NaOH:Al(OH)3 de pelo menos 1,0, para preparação do referido aluminato de sódio; (b) uma etapa de preparação de etringita, em que a água residual é contatada com o aluminato de sódio obtido e com um primeiro composto de cálcio para produzir uma lama contendo etringita; (c) uma primeira etapa de separação, em que é executada uma separação do tipo sólido-líquido com a lama contendo etringita para separar os sólidos do líquido, desse modo, produzindo uma primeira solução; (d) uma etapa de neutralização, em que a primeira solução é contatada com um agente de carbonatação para neutralizar a primeira solução e precipitar o cálcio contido na primeira solução na forma de carbonato de cálcio; e (e) uma segunda etapa de separação, em que uma adicional separação do tipo sólido-líquido é realizada para separar o carbonato de cálcio precipitado da primeira solução, a fim de se obter uma água tendo um reduzido teor de sulfato, cálcio e/ou outros metais solúveis.

[0013] O presente método é fundamentado na ideia de preparar aluminato de sódio no local de operação, com a utilização do mesmo em um método de precipitação de etringita. Os parâmetros de processo usados na etapa de preparação de aluminato de sódio apresentam um vantajoso efeito com relação às propriedades do aluminato de sódio preparado e, desse modo, também sobre o resultado do processo de precipitação de etringita.

[0014] A água residual pode ser qualquer água, a partir da qual seja desejado se remover sulfato, tipicamente, sulfato, cálcio e/ou outros metais solúveis. Tipicamente, a águia residual é uma água de processo ou de efluente, mais tipicamente, a água residual é uma água contendo sulfato, tal como, uma água de exploração de mina, uma água de reciclagem proveniente de um concentrador ou uma água de descarga proveniente de um concentrador.

[0015] O método da presente invenção é especialmente adequado para o tratamento de águas residuais provenientes de concentradores, em que o sulfato se constitui em um problema nas correntes de reciclagem ou descarga. O problema específico nas águas da instalação do concentrador é o simultâneo alto teor de sulfato e cálcio, o que possibilita a configuração da presente invenção.

[0016] Na etapa de preparação de aluminato de sódio, NaOH e Al(OH)3 são colocados em contato, a uma temperatura de pelo menos 60°C e com uma proporção molar de NaOH:Al(OH)3 de pelo menos 1,0, para a preparação do aluminato de sódio. O NaOH é tipicamente usado na forma líquida e o Al(OH)3 é tipicamente usado na forma de pó. Esses dois reagentes são tipicamente contatados em um reator, tipicamente, um reator que pode ser aquecido e que compreende meios de mistura, como, por exemplo, um misturador mecânico. A temperatura da reação é mantida em pelo menos 60°C, tipicamente, em pelo menos 90°C, mais tipicamente, em pelo menos 95°C. A proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,0, tipicamente, de pelo menos 1,2, tipicamente, mais tipicamente, de pelo menos 1,25. O limite superior da proporção molar, tipicamente, é no máximo de 2,0, mais tipicamente, no máximo de 1,5. Tipicamente, a temperatura reacional se dispõe na faixa de 60-180°C, mais tipicamente, na faixa de 85-125°C, ainda mais tipicamente, na faixa de 90-105°C, mais ainda tipicamente, na faixa de 95-105°C. A proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é tipicamente na faixa de 1,0-2,0, mais tipicamente, na faixa de 1,2-1,5, ainda mais tipicamente, na faixa de 1,2-1,40, mais ainda tipicamente, na faixa de 1,25-1,4. Foi surpreendentemente descoberto que quando a temperatura da reação é mantida em pelo menos 60°C, tipicamente, pelo menos 90°C, mais tipicamente, pelo menos 95°C, e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,0, tipicamente, pelo menos 1,2, mais tipicamente, pelo menos 1,25, a quantidade de sólidos residuais restantes após a reação é significativamente reduzida. No entanto, foi também descoberto que o teor de sódio na água tratada obtida após a precipitação da etringita se eleva a altos níveis indesejáveis, se a proporção molar usada for superior a 2,0, tipicamente, superior a 1,5. Além disso, foi também surpreendentemente descoberto que quando o aluminato de sódio foi preparado nas condições em que a temperatura reacional é mantida em pelo menos 60°C, tipicamente, pelo menos 90°C, mais tipicamente, pelo menos 95°C, e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,0, tipicamente, pelo menos 1,2, mais tipicamente, pelo menos 1,25, a quantidade de sulfato na água tratada foi significativamente menor, se comparado ao caso em foi usado aluminato de sódio comercialmente disponível.

[0017] De acordo com uma modalidade da invenção, a temperatura na etapa de preparação de aluminato de sódio é mantida em pelo menos 90°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,2, tipicamente, a temperatura é mantida em pelo menos 95°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,25.

[0018] De acordo com uma modalidade da invenção, a temperatura na etapa de preparação do aluminato de sódio é mantida na faixa de 60-180°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida na faixa de 1,0-2,0, tipicamente, a temperatura se dispõe na faixa de 85-125°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 se dispõe na faixa de 1,2-1,5, mais tipicamente, a temperatura se dispõe na faixa de 90-105°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 se dispõe na faixa de 1,2-1,4, ainda mais tipicamente, a temperatura se dispõe na faixa de 95-105°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 se dispõe na faixa de 1,25-1,40.

[0019] Tipicamente, é proporcionado calor à etapa de preparação de aluminato de sódio, por meio de qualquer adequado modo conhecido do estado da técnica.

[0020] Quando o aluminato de sódio é preparado de acordo com a presente invenção, a quantidade de Al(OH)3 não reagido na solução de aluminato de sódio é tipicamente inferior a 10%. Mais tipicamente, quando a temperatura reacional do aluminato de sódio é de pelo menos 95°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é de pelo menos 1,25, a quantidade de Al(OH)3 não reagido é tipicamente tão baixa ou inferior a 3,5%. Muito embora o aluminato de sódio contenha alguma quantidade de Al(OH)3 não reagida, foi surpreendentemente descoberto que esse fato não afeta a reação de precipitação da etringita na etapa subsequente. Assim, nenhuma etapa separada de filtração é necessária antes que a solução de aluminato de sódio possa ser alimentada à etapa de precipitação da etringita.

[0021] O tempo de reação da etapa de preparação de aluminato de sódio é tipicamente de 15 a 120 minutos, tipicamente, de 30 a 90 minutos.

[0022] Uma adicional vantagem obtida pelo método da presente invenção é que na preparação do aluminato de sódio a quantidade de sódio usada pode ser facilmente controlada, desse modo, o aluminato de sódio pode ser preparado mediante uso da menor quantidade possível de sódio, necessária na reação.

[0023] Após a preparação do aluminato de sódio, o mesmo pode ser diretamente usado na etapa de precipitação da etringita ou, opcionalmente, pode ser armazenado, de qualquer modo adequado, por até 7 dias. Tipicamente, o aluminato de sódio é armazenado menos de 24 horas antes de ser usado na etapa de precipitação da etringita. Se o aluminato de sódio preparado for usado na etapa de precipitação da etringita dentro do prazo de 7 dias da sua preparação, a reatividade do aluminato de sódio se encontra ainda em um adequado nível. Em seguida, o hidróxido de alumínio começa a se precipitar da solução de aluminato de sódio, desse modo, diminuindo os resultados da reação de precipitação da etringita na etapa de precipitação da etringita.

[0024] Após a preparação do aluminato de sódio e de um opcional armazenamento, a solução de aluminato de sódio é diluída para uma adequada concentração. A diluição é tipicamente realizada através da adição de água à solução de aluminato de sódio. Tipicamente, a solução de aluminato de sódio usada na etapa de precipitação da etringita compreende de 10 a 12,5% em peso de alumínio, mais tipicamente, de 10,5 a 12,0% em peso.

[0025] Na etapa de precipitação de etringita, o sulfato residual contido na lama é precipitado com aluminato de sódio, conforme mencionado acima, para um desejado nível. Os níveis mais baixos possíveis são de 10 mg/L de sulfato. Também, pode ser possível precipitar outros sulfatos, tais como, sulfato de potássio e sulfato de sódio, a partir da água, na etapa de preparação de etringita. O sulfato é precipitado como etringita mediante adição do aluminato de sódio e composto de cálcio obtidos, tipicamente, em um pH de 10,5 a 12,0.

[0026] A etringita é precipitada de acordo com a seguinte equação:

[0027] De acordo com uma modalidade da invenção, o tempo de retenção na etapa de precipitação da etringita é tipicamente de 10 a 60 minutos, mais tipicamente, de 15 a 30 minutos.

[0028] De acordo com uma modalidade da invenção, na etapa de precipitação da etringita, a proporção molar de Al3+/SO2-é tipicamente de cerca de 2:3 a 1:1.

[0029] De acordo com uma modalidade da invenção, a separação do tipo sólido-líquido é realizada através de sedimentação, filtração, clarificação, decantação, mediante uso de hidrociclone, e/ou através do uso do método de Flotação a Ar Dissolvido. O clarificador pode ser, por exemplo, um convencional clarificador redondo, com um modelo de alimentação bem otimizado, ou um clarificador do tipo lamelar. O filtro é tipicamente selecionado da variedade de tipos de filtro prensa (filtros prensa verticais ou horizontais), mas, também, filtros de correia podem ser considerados.

[0030] A composição dos sólidos depende da composição da água de alimentação. De acordo com uma modalidade da invenção, os sólidos separados na primeira etapa de separação compreendem etringita, opcionalmente, gesso, e opcionalmente, carbonato de cálcio, hidróxidos metálicos e outros componentes inertes presentes nos materiais de alimentação destinados ao método. A presença de gesso nos sólidos separados na primeira etapa de separação irá depender da prerrogativa de uma adicional etapa de remoção de gesso ter se feito presente. Os sólidos formados na etapa de precipitação de gesso, tipicamente, compreendem metais, na forma de hidróxidos, tais como, hidróxidos de metais pesados e gesso. Por exemplo, cobre e outros metais solúveis presentes na alimentação, tipicamente, se precipitam como hidróxidos correspondentes, já na etapa de precipitação de gesso. Os sólidos separados na primeira etapa de separação podem ser usados como aterro. O gesso e os sólidos de etringita são vantajosamente empilhados em uma única área de empilhamento, na medida em que o gesso funciona como um composto de estabilização para a etringita.

[0031] De acordo com uma modalidade da invenção, uma parte ou o total de sólidos separados na primeira etapa de separação é recilada de volta para uma opcional etapa de precipitação de gesso, e/ou para a etapa de precipitação de etringita. A reciclagem do transbordamento, isto é, dos sólidos da primeira etapa de separação, e chamada de reciclagem de grãos. Ao proceder assim, o tamanho de partícula do precipitado é aumentado e isso proporciona uma lama mais fácil de sedimentar, em outras palavras, uma lama a partir da qual se torna mais fácil a separação dos sólidos.

[0032] Na etapa de neutralização, a primeira solução é contatada com um agente de carbonatação para neutralizar a primeira solução e precipitar o cálcio contido na mesma como carbonato de cálcio. Tipicamente, o agente de carbonatação é qualquer agente de carbonatação adequado, tal como, CO2, carbonato de sódio ou bicarbonato de sódio. Mais tipicamente, o agente de carbonatação é CO2. A etapa de neutralização é tipicamente realizada mediante redução do pH e precipitação do cálcio na forma de carbonato de cálcio (CaCO3), mediante adição de CO2 à primeira solução. Se a concentração de cálcio (dureza de Ca) precisar ser reduzida, uma adicional quantidade de hidróxido de sódio (NaOH) ou outra corrente alcalina pode ser adicionada à etapa do processo, desse modo, permitindo uma posterior remoção de Ca na forma de CaCO3 através da adição de alcalinidade, e evitando o pH de diminuir para a área desfavorável de precipitação de CaCO3, ou seja, um pH abaixo de 8 a 9. O tempo de retenção na etapa de neutralização, tipicamente, é de 5 a 15 minutos.

[0033] De acordo com uma modalidade da invenção, na etapa de neutralização, a primeira solução é contatada com um composto alcalino, tal como, hidróxido de sódio, de modo a aumentar a precipitação do cálcio na forma de carbonato de cálcio. O dióxido de carbono é usado para neutralizar a solução e para remover a dureza do cálcio da solução. As reações de neutralização e precipitação de cálcio por meio de neutralização do CO2 podem ser resumidas pelas seguintes equações:

[0034] A etringita e o opcional gesso são separados antes da etapa de neutralização, na medida em que a redução do pH aumenta a solubilidade da etringita precipitada. Assim, é possível reciclar os sólidos de carbonato de cálcio para o início do processo, para serem usados como agentes de neutralização para águas residuais acídicas a serem processadas. O carbonato de cálcio pode também ser usado para produzir capacidade de tamponamento alcalina para os resíduos de gesso e etringita.

[0035] A segunda etapa de separação pode ser realizada por meio de separação do tipo sólido-líquido, por exemplo, conforme indicado acima.

[0036] O teor de cálcio da água residual é reduzido para um desejado nível. Exemplos de teores de cálcio na água residual podem ser abaixo de 10 mg/L.

[0037] Antes da etapa de preparação de aluminato de sódio e/ou da etapa de precipitação de etringita, o método pode compreender também uma opcional etapa de precipitação de gesso, em que a água residual é contatada com um composto de cálcio para produzir uma lama contendo gesso. Opcionalmente, o gesso formado pode ser removido da lama antes da alimentação para a etapa de precipitação de etringita.

[0038] De acordo com uma modalidade da invenção, o composto de cálcio usado na etapa de precipitação de gesso e/ou na etapa de precipitação de etringita é independentemente selecionado do grupo que consiste de hidróxido de cálcio, óxido de cálcio, carbonato de cálcio e quaisquer misturas dos mesmos.

[0039] Tipicamente, o composto de cálcio na etapa de precipitação de gesso é hidróxido de cálcio, o que permite a remoção de sulfatos solúveis, dependendo das condições de solubilidade dependente de pH dos cátions de carga contrária, especialmente, K, Na e Ca, das espécies de sulfato solúveis. O sulfato e as impurezas metálicas provenientes da solução irão tipicamente se precipitar, de acordo com a seguinte equação:

- onde Me é um metal.

[0040] De acordo com uma modalidade da invenção, a etapa de precipitação de etringita pode ser realizada no gesso contendo lama, isto é, sem uma opcional etapa de remoção de gesso. A etringita apresenta uma tendência de se dissolver em um pH abaixo de 10. De acordo com uma modalidade da invenção, o teor de gesso na lama pode estabilizar os sólidos e evitar a lixiviação da etringita durante a fase de aterro, por cuja razão é algumas vezes factível realizar a precipitação da etringita na lama contendo gesso. Uma vantagem disso é que se obtém um precipitado que se sedimenta mais facilmente e, além disso, forma um precipitado mais compacto e de baixa umidade durante a filtração.

[0041] De acordo com um aspecto, a presente invenção também está correlacionada a um dispositivo para remoção de sulfato, mais tipicamente, para remoção de sulfato, cálcio e/ou outros metais solúveis de água residual, cujo dispositivo compreende: (a) uma unidade de preparação de aluminato de sódio, a qual é adaptada para preparar aluminato de sódio mediante contato de NaOH e Al(OH)3 a uma temperatura de pelo menos 60°C, e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3é de pelo menos 1,0; (b) uma unidade de preparação de etringita, a qual é adaptada para produzir uma lama contendo etringita, através do contato da água residual com o aluminato de sódio obtido e um primeiro composto de cálcio; (c) uma primeira unidade de separação, a qual é adaptada para produzir uma primeira solução, através da realização de uma separação do tipo sólido-líquido para a lama contendo etringita, para separação dos sólidos do líquido; (d) uma etapa de neutralização, a qual é adaptada para neutralizar a primeira solução, mediante contato da primeira solução com um agente de carbonatação, desse modo, precipitando o cálcio contido na primeira solução na forma de carbonato de cálcio; e (e) uma segunda unidade de separação, a qual é adaptada para realizar uma separação do tipo sólido-líquido através da separação do carbonato de cálcio precipitado da primeira solução, desse modo, obtendo uma água tendo um reduzido teor de sulfato, cálcio e/ou outros metais solúveis.

[0042] De acordo com uma modalidade, a temperatura na unidade de preparação de aluminato de sódio é mantida em pelo menos 90°C, tipicamente, em pelo menos 95°C.

[0043] De acordo com outra modalidade da invenção, a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,2, tipicamente, pelo menos 1,25.

[0044] De acordo com uma modalidade da invenção, a temperatura na unidade de preparação de aluminato de sódio é mantida em pelo menos 90°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,2, tipicamente, a temperatura é mantida a uma temperatura de pelo menos 95°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,25.

[0045] Tipicamente, em uma unidade de preparação de aluminato de sódio, a temperatura é mantida na faixa de 60-180°C, mais tipicamente, na faixa de 85-125°C, ainda mais tipicamente, na faixa de 90-105°C, mais ainda tipicamente, na faixa de 95-105°C. Tipicamente, a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 se dispõe na faixa de 1,0-2,0, mais tipicamente, na faixa de 1,2-1,5, ainda mais tipicamente, na faixa de 1,2-1,4, mais ainda tipicamente, na faixa de 1,25-1,40.

[0046] De acordo com uma modalidade da invenção, a temperatura na unidade de preparação de aluminato de sódio é mantida na faixa de 60-180°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida na faixa de 1,0-2,0, tipicamente, a temperatura se dispõe na faixa de 85-125°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 se dispõe na faixa de 1,2-1,5, mais tipicamente, a temperatura se dispõe na faixa de 90-105°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 se dispõe na faixa de 1,2-1,4, ainda mais tipicamente, a temperatura se dispõe na faixa de 95-105°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 se dispõe na faixa de 1,25-1,40.

[0047] De acordo com uma modalidade da invenção, o dispositivo compreende meios para executar as etapas do método mencionado acima.

[0048] De acordo com uma modalidade da invenção, o dispositivo compreende um tanque de armazenamento para armazenar o aluminato de sódio, antes do mesmo ser usado na unidade de precipitação de etringita.

[0049] De acordo com uma modalidade da invenção, o dispositivo compreende uma unidade de precipitação de gesso (a’) antes da unidade de precipitação de etringita (b), cuja unidade de precipitação de gesso é adaptada para contatar a água residual com um segundo composto de cálcio, para precipitar o gesso.

[0050] De acordo com uma modalidade da invenção, o dispositivo compreende, opcionalmente, uma unidade de remoção de gesso (a”) entre a unidade de precipitação de gesso (a’) e a unidade de precipitação de etringita (b). A unidade de remoção de gesso é adaptada para realizar uma separação do tipo sólido-líquido, para remover o gesso precipitado da lama. Tipicamente, a unidade de remoção de gesso é um dispositivo clarificador. Floculantes são tipicamente usados para ajudar a sedimentação dos precipitados no dispositivo clarificador.

[0051] Tipicamente, a unidade de precipitação de gesso compreende um reator de tanque agitado, com necessárias entradas e saídas, para provisão e recuperação de correntes de processo.

[0052] Tipicamente, a unidade de precipitação de etringita compreende também um reator de tanque agitado, com necessárias entradas e saídas, para provisão e recuperação de correntes de processo.

[0053] As primeira e segunda unidades de separação, tipicamente, compreendem qualquer adequado equipamento para separação de sólidos de líquido, como, por exemplo, um dispositivo de sedimentação, um filtro, um dispositivo clarificador, um dispositivo clarificador lamelar, um hidrociclone, um decantador ou unidade de DAF (Flotação a Ar Dissolvido). Um ou mais desses equipamentos podem ser usados em qualquer combinação, se necessário. Tipicamente, as unidades de separação compreendem um dispositivo clarificador, como, por exemplo, um convencional clarificador redondo, com um projeto de alimentação bem otimizado, seguido de uma unidade de filtração, para posteriormente desidratar o transbordamento produzido no dispositivo clarificador.

[0054] A unidade de neutralização compreende, tipicamente, uma bacia de carbonatação ou um reator de tanque agitado. LISTA DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS (2) água de processo; (4) segundo composto de cálcio; (6) etapa de precipitação de gesso; (9) primeiro composto de cálcio; (10) etapa de precipitação de etringita; (12) primeira etapa de separação do tipo sólido-líquido; (14) floculante; (13) transbordamento; (16) filtro; (18) água filtrada; (20) produto sólido; (22) reciclo sólido; (24) agente de carbonatação; (26) etapa de neutralização; (28) segunda etapa de separação do tipo sólido-líquido; (30) reciclo sólido; (32) água tratada; (100) etapa de preparação de aluminato de sódio; (101) hidróxido de sódio (NaOH); (102) hidróxido de alumínio (Al(OH)3) (103) calor.

[0055] Com referência à figura 1, a qual é uma modalidade exemplificativa da invenção, a água do método a ser processada (isto é, água de processo (2)), pode, opcionalmente, ser alimentada a uma etapa de precipitação de gesso (6) (mostrada com linha tracejada), que, tipicamente, é um reator de gesso. Se a etapa de precipitação de gesso (6) estiver presente, um segundo composto de cálcio (4), tipicamente, leite de cal (hidróxido de cálcio) é também alimentado ao reator de gesso, desse modo, precipitando o gesso. Uma lama contendo gesso é formada e a lama pode ser alimentada a uma etapa de precipitação de etringita (10), que, tipicamente, é um reator de etringita. O gesso formado pode ser também removido da lama, antes de alimentar a água para a etapa de precipitação de etringita. A opcional etapa de remoção de gesso não é mostrada na figura. Se a etapa de precipitação de gesso não estiver presente, a água de processo (2), isto é, a água residual a ser tratada, será alimentada diretamente à etapa de precipitação de etringita (10).

[0056] Hidróxido de sódio (NaOH) (100) e hidróxido de alumínio (Al(OH)3) (102) são alimentados à etapa de preparação de aluminato de sódio (100), onde os mesmos são contatados, tipicamente, em um reator passivo de aquecimento, compreendendo meios de mistura. Uma quantidade de calor (103) é também provida para a etapa de preparação de aluminato de sódio (100). A temperatura do reator é mantida em pelo menos 90°C e a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é de pelo menos 1,2. O aluminato de sódio é formado e alimentado diretamente à etapa de precipitação de etringita, ou então armazenado, possivelmente em um tanque de armazenamento provisório (não mostrado na figura), por um período de até 7 dias.

[0057] O aluminato de sódio formado e um primeiro composto de cálcio (9), tipicamente, hidróxido de cálcio, são alimentados à etapa de precipitação de etringita (10), desse modo, produzindo uma segunda lama contendo etringita e, opcionalmente, gesso, se a etapa de precipitação de gesso estiver presente e o precipitado de gesso não tiver sido separado. A segunda lama é submetida a uma primeira etapa de separação do tipo sólido-líquido (12), sendo tipicamente realizada por meio de um dispositivo clarificador. Um floculante (14) pode ser também alimentado ao dispositivo clarificador. A partir da primeira etapa de separação do tipo sólido-líquido (12), o transbordamento (13) é alimentado a um filtro (16) e/ou trazido de volta para a etapa de precipitação de etringita (10) e/ou para a opcional etapa de precipitação de gesso (6), na forma de grãos no reciclo sólido (22). Na etapa de filtração (16), o transbordamento é filtrado, desse modo, produzindo um produto sólido (20) contendo gesso, etringita e metais solúveis na forma precipitada e na água filtrada (18). A água filtrada (18) é levada de volta para a primeira etapa de separação do tipo sólido-líquido (12). O transbordamento proveniente da primeira etapa de separação do tipo sólido- líquido (12) é levado para uma etapa de neutralização (26), que, tipicamente, é realizada em um reator de neutralização. Um agente de carbonatação, tipicamente, dióxido de carbono (24), é alimentado à etapa de neutralização (26), desse modo, neutralizando a solução e precipitando o cálcio contido na solução na forma de carbonato de cálcio. Uma posterior remoção do cálcio pode ser obtida, opcionalmente, através da adição de um composto alcalino à etapa de neutralização, em que, tipicamente, o composto alcalino é hidróxido de sódio. A solução proveniente da etapa de neutralização é levada para uma segunda etapa de separação do tipo sólido-líquido (28), na qual o carbonato de cálcio precipitado é separado da água, desse modo, produzindo uma água tratada (32). Os sólidos obtidos na segunda etapa de separação do tipo sólido- líquido podem, opcionalmente, ser levados para a etapa de precipitação de gesso (6) e usados como reciclo sólido (30) e/ou levados para a etapa de precipitação de etringita (10). EXEMPLOS Experimentos para Preparação de Aluminato de Sódio

[0058] Um conjunto de experimentos foi realizado com o objetivo de pesquisar a preparação do aluminato de sódio. Duas principais variáveis, a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 (de 1 para 1,5, onde um valor maior que 1 indica proporções superiores à proporção estequiométrica), e a temperatura de reação (de 70 a 120°C), foram variadas. Devido ao alto ponto de ebulição da solução de hidróxido de sódio, foi possível realizar os experimentos à pressão atmosférica. Tabela 1 - Configuração dos Experimentos

Experimentos

[0059] Hidróxido de sódio (solução a 50%, grau técnico) foi primeiramente aquecido até a temperatura de 50°C. Em seguida, Al(OH)3 foi adicionado.

[0060] Após dosagem do pó de Al(OH)3, a mistura foi aquecida à temperatura reacional indicada na Tabela 1. Temperaturas de 70°C, 95°C, 107°C ou 120°C foram testadas. A mistura foi mantida à temperatura reacional por 60 minutos.

[0061] A mistura foi primeiramente resfriada para 90°C (no caso da temperatura da reação ser superior a 90°C) e depois da água de diluição ser adicionada, a fim de fixar a concentração total de alumínio em 11,9% em peso de Al, em todos os experimentos (1-8). Resultados

[0062] Após a solução de aluminato de sódio ser resfriada, a quantidade de sólidos residuais foi analisada por difração de raios X (XRD).

[0063] Foi verificado que se a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 for inferior a 1,25, a quantidade de sólidos residuais não reagidos aumenta de forma significativa; por exemplo, a proporção molar de 1,25 proporcionou 3,2 g/L de sólidos residuais, quando comparada à proporção molar de 1,00 que proporcionou 203,9 g/L de sólidos residuais, quando a temperatura reacional foi de 120°C. Os resultados são mostrados na figura 2, a qual representa uma plotagem do contorno dos sólidos residuais (g/L), após reação, em função da temperatura reacional e da proporção molar de NaOH:Al(OH)3.

[0064] Os sólidos residuais de diferentes experimentos foram analisados por ensaio de XRD. Em todos os casos, o teor dos sólidos residuais foi de 100% de Al(OH)3, desse modo, não ocorreu nenhum desenvolvimento de produtos de reação insolúveis durante a produção de aluminato de sódio, e os sólidos residuais (Al(OH)3), de fato, não reagiram. Tabela 3 - Testes de Remoção de Sulfato dos Sólidos Residuais e Resultado das Análises de XRD

[0065] Foi encontrado que as condições reacionais mais adequadas são: T>90°C, preferivelmente, T>95°C e proporção molar de NaOH:AL(OH)3 >1,2, preferivelmente, >1,25.

[0066] A estabilidade das amostras de aluminato de sódio foi acompanhada durante 7 dias. Foi ainda observado que o aluminato de sódio adequadamente produzido pode ser armazenado por até 7 dias, se necessário.

Testes com Aluminatos de Sódio Desenvolvidos na Etapa de Precipitação de Etringita

[0067] Uma água residual de sulfato sintético foi produzida através da neutralização de uma solução de H2SO4 (6,17 mL, 98% de H2SO4 em 7 L de água), com 60 mL de lama de Ca(OH)2 (300 g/L). Após a neutralização, a concentração de SO4 da solução foi analisada (filtrada com um filtro de malha de 0,45 μL). A concentração de sulfato da água residual foi de 1550 mg/L.

[0068] A precipitação de etringita foi feita mediante adição de 9,25 mL de uma solução de aluminato de sódio não filtrada à água residual de sulfato. A dosagem de aluminato de sódio foi calculada para que o nível de sulfato residual tenha o valor de 250 mg/L.

[0069] O tempo de reação foi de 30 minutos. Após a reação, uma amostra foi coletada e o sulfato residual analisado. Os resultados são mostrados na Tabela 4. Pode ser observado que quando o aluminato de sódio é produzido em condições onde a mínima quantidade possível de Al(OH)3 residual permanece na solução de aluminato de sódio (isto é, uma concentração mais alta de Al solúvel no aluminato de sódio) após a reação, o dito residual de Al(OH)3 tem uma melhor atuação na etapa de precipitação da etringita. Também, pode ser observado que o Al(OH)3 não reagido na solução de aluminato de sódio não reage na etapa de precipitação da etringita, como poderia ser esperado. Por outro lado, quaisquer mínimas quantidades restantes de resíduos de Al(OH)3 não interferem na etapa de precipitação da etringita, o que significa que nenhuma etapa de filtração é necessária. Tabela 4 - Testes de Remoção de Sulfato dos Sólidos Residuais e Resultado das Análises de XRD

Exemplo: Remoção de Sulfato de Água Residual Industrial Real

[0070] Na Tabela 5 abaixo é mostrado o resultado de análise feita com água residual original. A amostra é coletada após o primeiro processo de neutralização, isto é, precipitação de gesso. Tabela 5 - Análise de Amostras de Água Residual

[0071] Antes do processo de precipitação de etringita, uma parte do sulfato é precipitada primeiramente na forma de gesso, contendo lama de CaO.

[0072] A precipitação do gesso foi feita com CaO. Após ajustar a precipitação do gesso, a batelada foi filtrada e o filtrado foi então coletado para precipitação da etringita.

[0073] Na Tabela 6, abaixo, é apresentada a análise da água residual inicial, com o filtrado sendo direcionado para a etapa de precipitação da etringita. Tabela 6 - Análise da Água Residual Inicial e Análise do Filtrado após a Precipitação do Gesso

Precipitação da Etringita

[0074] Experimentos de precipitação de etringita foram feitos com três diferentes produtos químicos de Al: lama de Al(OH)3 (200 g/L), aluminato de sódio da Outotec e aluminato de sódio comercial. Três diferentes dosagens foram usadas para cada desses produtos químicos de Al.

[0075] Inicialmente, 3 litros de água residual proveniente da etapa de precipitação de gesso foram medidos e foi adicionada a quantidade necessária de CaO para a precipitação da etringita (27 mL, de 200 g CaO/L de lama). A lama de CaO e a água residual foram misturadas durante 30 minutos, antes da dosagem do produto químico de alumínio. O produto químico de alumínio foi dosado e, depois, a mistura continuou por mais 30 minutos.

[0076] Os resultados dos experimentos de precipitação da etringita são mostrados nas figuras 3-5. O alvo do sulfato residual após a etapa de precipitação da etringita é de 250 mg SO4/L. Pode ser observado que nos tempos de reação de 15 minutos, 30 minutos ou 60 minutos o Al(OH)3 não removeu nenhum dos sulfatos. Com a presença do Al(OH)3, um tempo de reação muito maior seria necessário para isso.

[0077] Experimentos feitos com dois diferentes aluminatos de sódio mostram que a precipitação de etringita com aluminato de sódio é bastante rápida. A reação de precipitação se realiza no curso de 15-30 minutos. Uma interessante descoberta foi que o consumo do aluminato de sódio da Outotec quando produzido no local de operação é menor que do aluminato de sódio comercial. Os produtos de aluminato de sódio comercial são estabilizados, por exemplo, com ácidos orgânicos (ácido tartárico, ácido glucônico, etc.), para proporcionar um maior tempo de vida aos mesmos. Se não forem usados agentes de estabilização, o Al(OH)3 se precipita da solução de aluminato de sódio. Assim, é evidente que esses agentes de estabilização interferem na precipitação da etringita e, portanto, uma maior dosagem é necessária, a fim de se obter o mesmo efeito, em caso de se usar o aluminato de sódio não estabilizado da Outotec, produzido no local de operação.

[0078] A partir desses resultados pode ser observado que mediante utilização do aluminato de sódio da Outotec produzido no local de operação, a necessária proporção molar de Al/SO4 (isto é, a proporção molar da dosagem de Al para SO4 na água residual) seria de 0,60, e com o aluminato de sódio comercial, a proporção molar necessária seria de 0,66. Essa descoberta proporciona um adicional benefício para a produção do aluminato de sódio da Outotec no local de operação.

[0079] Os residuais de Al e Na após a etapa de precipitação de etringita são mostrados nas figuras 6 e 7. Pode ser observado que quando é usado o aluminato de sódio da Outotec produzido no local de operação, os residuais de Al e Na (ambos correlacionados ao uso do aluminato de sódio) são menores do que no caso do aluminato de sódio comercial. Isso se deve ao fato de que uma menor quantidade do produto da Outotec é usada para o mesmo nível de remoção de SO4, e uma vez que o produto da Outotec não contém nenhum agente de estabilização, o alumínio pode ser totalmente utilizado. No caso do aluminato de sódio comercial, os agentes de estabilização impedem que parte do alumínio seja precipitada BA forma de etringita e, portanto, alguma porção de alumínio permanece como Al solúvel na solução.

[0080] Algumas análises de água residual em diferentes etapas de tratamento são mostradas na Tabela 7. Pode ser observado que uma proporção molar de Al/SO4 de 0,609 é mais que suficiente para alcançar o nível alvo de SO4 residual, quando é utilizado o aluminato de sódio da Outotec produzido no local. Com uso do aluminato de sódio comercial, a proporção precisa ser de um valor em torno de 0,66 para alcançar o nível alvo de SO4 residual. Tabela 7 - Análise da Água Residual Inicial (pH = 7,5), após Precipitação do Gesso (pH = 10,5) e Precipitação da Etringita

[0081] O trabalho apresentado mostrou que o Al(OH)3 comercial não é suficientemente reativo com a água residual contendo sulfato, e que o tempo de reação de 60 minutos não foi suficiente para se obter algum efeito do Al(OH)3.

[0082] Quando o aluminato de sódio produzido no local da Outotec e o aluminato de sódio comercial foram comparados, foi concluído que aluminato de sódio produzido no local da Outotec é mais reativo na precipitação da etringita. De forma mais provável, os agentes de estabilização usados nos produtos de aluminato de sódio comercial interferem na precipitação do sal de etringita. Com a utilização do aluminato de sódio da Outotec, a proporção molar de Al/SO4 inicial necessária para o almejado nível residual de sulfato de 250 mg/L foi de 0,6. Com a utilização do aluminato de sódio comercial, a proporção molar para alcançar o mesmo nível residual de sulfato foi de aproximadamente 0,66.

[0083] Além disso, foi também observado que com o uso do aluminato de sódio comercial, alguma quantidade de alumínio solúvel permanece na água tratada após a precipitação da etringita. Com o uso do aluminato de sódio da Outotec, o nível de alumínio solúvel residual foi abaixo do limite de detecção ICP (<0,1 mg/L). O mesmo se observa com relação ao teor de sódio residual; com o aluminato de sódio da Outotec, o teor de sódio residual foi menor do que quando foi usado o aluminato de sódio comercial.

[0084] Se torna óbvio para um especialista versado na técnica que à medida que a tecnologia avança, o conceito da invenção poderá ser implementado de diversas maneiras. No entanto, a invenção e suas modalidades não são limitadas aos exemplos acima descritos, podendo variar dentro do escopo das reivindicações apresentadas em anexo.

Claims

1. Método para remover sulfato, cálcio e outros metais solúveis a partir de água residual contendo sulfato caracterizadopelo fato de que compreende: (a) uma etapa de preparação de aluminato de sódio no local, em que NaOH e Al(OH)3 são colocados em contato a uma temperatura de 90°C a 180°C e com uma proporção molar de NaOH:Al(OH)3 de 1,2 a 2,0, para preparação de aluminato de sódio; (b) uma etapa de preparação de etringita, em que a água residual é colocada em contato com o aluminato de sódio obtido no local e com um primeiro composto de cálcio dentro de 7 dias após a preparação do aluminato de sódio obtido no local para produzir uma lama contendo etringita; (c) uma primeira etapa de separação, em que é executada uma separação sólido-líquido com a lama contendo etringita para separar os sólidos do líquido, desse modo, produzindo uma primeira solução; (d) uma etapa de neutralização, em que a primeira solução é colocada em contato com um agente de carbonatação para neutralizar a primeira solução e precipitar o cálcio contido na primeira solução na forma de carbonato de cálcio; e (e) uma segunda etapa de separação, em que uma separação sólido-líquido é realizada para separar carbonato de cálcio precipitado da primeira solução, a fim de se obter água com um teor reduzido de sulfato, cálcio e outros metais solúveis.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a temperatura na etapa de preparação de aluminato de sódio é mantida em pelo menos 95°C e/ou em que a proporção molar de NaOH:Al(OH)3 é mantida em um valor de pelo menos 1,25.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a temperatura na etapa de preparação do aluminato de sódio é mantida na faixa de 90°C a 105°C, mais tipicamente de 95°C a 105°C, e/ou em que na etapa de preparação do aluminato de sódio a proporção molar de NaOH:Al(OH)a está na faixa de 1,2 a 1,5, mais tipicamente de 1,2 a 1,4, ainda mais tipicamente, de 1,25 a 1,4.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a água residual é água de processo, água de efluente ou água contendo sulfato, tal como, água de mina, água de reciclo de concentrador ou água de descarga de concentrador.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadapelo fato de que o método compreende uma etapa de precipitação de gesso a’) antes da etapa de precipitação de etringita b), em cuja etapa de precipitação de gesso a’) a água a ser tratada é colocada em contato com um segundo composto de cálcio para precipitação do gesso e, opcionalmente, em que a etapa de precipitação de gesso a’) é seguida de uma etapa de remoção de gesso a”), em que uma separação sólido-líquido é realizada para remover gesso precipitado da lama de gesso formada.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o primeiro composto de cálcio e o segundo composto de cálcio são independentemente selecionados do grupo que consiste em hidróxido de cálcio, óxido de cálcio, carbonato de cálcio e uma mistura destes.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o tempo de retenção na etapa de precipitação da etringita é de 10 a 60 minutos, tipicamente de 15 a 30 minutos.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que na etapa de precipitação da etringita a proporção molar de Al3+/SO42-é aproximadamente de 2:3 a 1:1.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a separação sólido-líquido é realizada por meio de sedimentação, filtração, clarificação, decantação, mediante uso de hidrociclone e/ou uso de Flotação por Ar Dissolvido.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que os sólidos separados na primeira etapa de separação compreendem etringita e, opcionalmente, gesso, carbonato de cálcio, hidróxidos de metal e outros componentes inertes presentes nos materiais de alimentação do método.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que uma parte ou todos os sólidos separados na primeira etapa de separação são reciclados de volta para a etapa de precipitação de gesso e/ou para a etapa de precipitação de etringita.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que, na etapa de neutralização, o agente de carbonatação é selecionado do grupo que consiste em CO2, bicarbonato de sódio e carbonato de sódio.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que, na etapa de neutralização, a primeira solução é colocada em contato com um agente alcalino, tal como hidróxido de sódio, para aumentar a precipitação do cálcio.